[发明专利]雷达干扰检测

说明书

描述了一种用于检测FMCW雷达系统中的干扰的数据处理装置和方法。针对所述雷达系统的多个所发射啁啾中的每一个所发射啁啾，在对应于所发射啁啾的采集时间期间将高通滤波器应用于雷达接收器的接收器信道的接收器信号以移除所述接收器信号的对应于所反射啁啾的那些部分，所述所反射啁啾在所述雷达接收器处的功率大于所述雷达系统的所述雷达接收器的噪声功率。根据经过高通滤波的接收器信号计算接收器信号功率。基于所述雷达接收器的热噪声的估计值将所述接收器信号功率与阈值噪声功率进行比较以确定所述接收器信号对应于包括干扰的受干扰的所接收啁啾还是对应于不包括干扰的未受干扰的所接收啁啾。

技术领域

本说明书涉及雷达，并且具体地说涉及检测调频连续波(FMCW)雷达系统中的干扰。

背景技术

各种不同的雷达技术是众所周知的，并且雷达可以用于各种各样的应用中。雷达系统的一种特定应用与车辆有关，并且具体地说与车辆安全系统和/或自主车辆有关。

随着配备雷达系统的车辆的数量不断增加并可能进一步猛增，汽车领域中的雷达系统面临的一个特别挑战是雷达之间可能产生干扰。调频连续波(FMCW)雷达系统常用于汽车雷达系统中，因为频率调制波形(也称为啁啾)由于其准确性和鲁棒性而是汽车雷达系统的特别适合的波形。发射短持续时间频率啁啾序列的实施方案对于检测以非零相对径向速度移动的物体具有良好的特性。

通常，展宽处理(stretch processing)用于通过使用模拟混频器和抗混叠滤波(AAF)将射频(RF)信息转换为中频(IF)。可以将沿着快速时间、慢速时间和多个信道的多个快速傅里叶变换(FFT)用于从相控阵列或多输入多输出(MIMO)雷达中提取关于目标的距离、速度和到达角的信息。来自在采样时使用围绕雷达的瞬时频率的频谱的其它雷达或通信系统的不期望信号可能被视为干扰。干扰将被下变频到接收器带宽并且以与从目标反射的期望信号相同的方式进行处理。

当处于共同的可见路径(例如，视线(LOS)和/或反射线和/或衍射线)的两个雷达(受影响者和干扰体(interferer))以某种方式同时使用相似的载波频率和带宽并利用具有可感知功率的非正交波形访问媒体时，可能会发生干扰情况。FMCW干扰可以由相关的和不相关的FM源产生。相关的FM源可能产生错误的目标，而不相关的FM源(更可能是这种情况)可能导致动态距离减小和传感器失明。

FMCW间干扰的水平和发生可能因应用和雷达配置而有所不同。例如，中程雷达(MRR)和短程雷达(SRR)可能由于其较大的RF偏移、视场(FOV)和部署而更多地受到干扰问题的影响。

在处理FMCW干扰时，应在雷达系统级别下考虑不同的选项和策略。理想情况下，对干扰的检测应在距离多普勒(Range Doppler)处理之前尽可能快且优选地发生，并且可以将检测到的干扰的发生以及干扰的能量传递到更高的雷达系统层。检测(Detection)和避免(Avoidance)涉及对干扰的检测以及然后改变雷达操作参数以尝试减少下一个系统循环中的干扰。例如，可以随机且盲目地改变雷达操作参数，或者雷达系统可以得出后续测量的最佳时间和频率。检测和减轻(Mitigation)涉及对干扰的检测以及然后估计干扰参数中的一些干扰参数(例如，持续时间、频率等)以尝试减少接收雷达信号中的干扰体分量。检测、减轻和避免组合前述三种策略的各个方面。干扰检测过程对所有这些过程来说是共同的。

因此，改进的干扰检测技术可以产生改进的减轻和/或避免机制。

发明内容